电力电子技术绪论

电子行业电力电子技术-绪论一、引言随着科技的不断进步和社会的不断发展，电子行业的地位日益重要。

而在电子行业中，电力电子技术起着至关重要的作用。

电力电子技术是指将电能进行变换、控制和调节，使其达到特定的要求和应用的一种技术。

电力电子技术广泛应用于能源转换、电力传输、电力控制、驱动及工业自动化等领域，对于提高能源利用率、降低能源消耗和环境保护具有重要意义。

二、电力电子技术的定义和发展历程2.1 定义电力电子技术是指应用电子器件和电子技术对电能进行变换、控制和调节的一种技术。

它通过改变电能的电压、频率和波形，实现电能的转换和使用。

电力电子技术是电力系统和电子技术的结合，它在电力传输、能量利用、电力控制和驱动系统等方面发挥重要作用。

2.2 发展历程电力电子技术起源于20世纪初，经过了多年的发展和演变。

最早的电力电子装置是静态电动机起动器，它通过电子管和晶体管等器件实现起动电机的功能。

随着电子器件的不断发展和技术的进步，电力电子技术开始应用于交流电力系统的变频调速、可变电压调节等方面。

在20世纪60年代至80年代，随着功率半导体器件的出现，如可控硅、晶闸管和场效应管等，电力电子技术取得了重大突破。

电力电子技术在调速控制、无功补偿、静止无功发生器和电压变换器等方面得到广泛应用。

21世纪以来，电力电子技术在可再生能源、电动汽车和智能电网等领域的应用得到了进一步推广和发展。

新型功率半导体器件的出现，如IGBT 和SiC器件，使得电力电子技术的性能和效率得到了大幅提升。

三、电力电子技术的应用领域电力电子技术广泛应用于以下领域： ### 3.1 交流调速控制交流调速控制是电力电子技术最早应用的领域之一。

通过电力电子器件对交流电源的频率、电压和相位进行控制，实现交流电机的调速控制。

交流调速控制在工业生产中被广泛应用，例如电动机、泵、风机等设备的调速控制。

3.2 电力传输和配电电力电子技术在电力传输和配电领域的应用越来越重要。

发展历史1904年，电子管出现，从而开创了电子技术之先河；1948年，晶体管发明，引发了电子技术的一场革命，真空电子管被晶体管所替代。

20世纪60年代以后，随着IC（集成电路）、LSI（大规模集成电路）等新器件的陆续开发，电子技术在处理小信号的通信、信息、测量、控制等领域取得了显著发展，信息电子技术的鼎盛时代从此开始，并延续至今日。

1957年，美国通用电气公司研制出第一个晶闸管（Thyristor）或Silicon Controlled Rectifier（SCR，可控硅），晶闸管因电气性能和控制性能优越，其应用范围迅速扩大。

随着电力半导体器件在大容量方面的发展，控制电力半导体器件的新技术也不断出现，电子技术逐渐向功率控制扩展，从而形成了电力电子学。

处理大功率的技术是采用什么器件呢？在真空电子管出现后不久，就发明了能够通过大电流的气体放电管（闸流管）。

20世纪30年代，采用闸流管进行电动机控制研究实用化。

在30年代到50年代，可处理数百千瓦以上功率的大容量水银整流器发展迅速并进入大量应用的时期，它广泛用于电化学工业、电气化铁路、轧钢用直流电动机的传动，甚至用于直流输电。

一般认为，电力电子学的诞生是以晶闸管的发明为标志。

20世纪60年代以后，以晶闸管为代表的各类高电压、大电流电力半导体开关器件相继研制成功并得到广泛应用，电力电子技术迅猛发展。

最近十几年，以微电子技术精细加工为基础的高频、高压、大电流、全控型电力半导体开关器件的研制工作发展迅速，电压电流额定值更高、性能更优良、开关速度更快的新器件有望得到广泛应用。

当前，电力电子技术所涉及的功率等级从几微瓦至几十亿瓦，而工作频率范围则从直流至几百万赫兹。

电力电子技术是弱电控制强电的技术信息控制—以弱电形式出现电网—提供生产机械的能源、以强电形式出现生产机械—负载电力电子技术—根据信息控制，执行对电网能量变换，使生产机械按信息控制要求工作。

或者说，电力电子技术通过电力电子器件进行电力变换和电力控制，向用户提供适合其负载的最佳电压和电流电力电子技术的发展趋势1.向容量更大和更小的两个方向发展2.向集成化方向发展高可靠性、高自动化、高性能、标准化的要求。